Cây trồng GMO – Thành tựu và thách thức

Chọn giống cây trồng Từ rất lâu, nông dân đã tiến hành ‘chọn giống’ một cách vô thức (không cần biết PP và cơ chế) bằng cách chọn lại các cây tốt trên đồng ruộng để làm giống cho những vụ kế tiếp. Nhận diện các đặc tính tốt và đưa các đặc tính này vào thế hệ sau nguyên tắc cơ bản, quan trọng của việc chọn giống cây trồng. Thành tựu của CNSH trên thực vật cho phép nhận diện và thay đổi các gien để có được tính trạng mong muốn. Ngày nay, các nhà KH có thể...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cây trồng GMO – Thành tựu và thách thức Seminar 4.1 Cây trồng GMO – Thành tựu và thách thức Cây trồng GMO – Những thành tựu PP chọn giống truyền thống (Traditional Breeding) ~25.000 gien ~45.000 gien • không cần KT cao, • Chỉ giới hạn trong phạm vi cùng loài, • Tất cả gien/ttrạng được khảo sát chung Chọn giống cây trồng Từ rất lâu, nông dân đã tiến hành ‘chọn giống’ một cách vô thức (không cần biết PP và cơ chế) bằng cách chọn lại các cây tốt trên đồng ruộng để làm giống cho những vụ kế tiếp. Nhận diện các đặc tính tốt và đưa các đặc tính này vào thế hệ sau
nguyên tắc cơ bản, quan trọng của việc chọn giống cây trồng. Thành tựu của CNSH trên thực vật cho phép nhận diện và thay đổi các gien để có được tính trạng mong muốn. Ngày nay, các nhà KH có thể chuyển gien từ loài này sang loài khác
tạo ra các sản phNm chuyển gien (Genetically Modified Organism). Các thực phNm mang các sản phNm chuyển gien được gọi là ‘Thực phNm chuyển gien’ (GM food) Genetically Modified Organisms các dạng GMOs ? - Chọn lọc nhân tạo và chọn giống truyền thống, N guồn tác động - Các dạng chuyển gien, Humans (~30.000 năm) - Các PP khác, Humans (~30 năm) Bacteria (eons) - ĐB gien định hướng Humans (~15 năm) (targeted mutagenesis), Bacteria (eons) - ‘gene introgression’, - ? Lịch sử phát triển của cây trồng chuyển gien Cây trồng chuyển gien được tạo ra đầu tiên từ những năm 1980 bởi 3 nhóm nghiên cứu. Đây là những cây trồng kháng với chất kháng sinh và thuốc trị ung thư
cho thấy tiềm năng ứng dụng của cây chuyển gien. các nghiên cứu tiếp theo ạo ra được các cây trồng kháng thuốc trừ cỏ, kháng côn trùng, kháng víu và đã được thương mại hóa. Delay-ripening tomato Commercialized in the US First First field tests 6/92 transgenic First Bt corn Herbicide resistant, insect plant plants 6/90 resistant plants commercialized ‘83 ‘84 ‘85 ‘86 ‘87 ‘88 ‘89 ‘90 ‘91 ‘92 ‘93 ’94 ‘95 ’96 ’97 ’98 ’99 ‘00 ’01 ‘02 Rotting resistant tomato approved by FDA GM maize approved by EU Tại sao phải tạo ra các SP chuyển gien ? Đứng về khía cạnh kinh tế và nông nghiệp, cây trồng cần phải có N S cao, phNm chất tốt, kháng sâu bệnh, thích nghi tốt với các hoàn cảnh khắc nghiệt. Để đạt được những đặc tính này, PP cải thiện về mặt di truyền tỏ ra là một giải pháp hiệu quả. PP lai tạo truyền thống để tập họp những gien tốt mong muốn thường được sử dụng. Tuy nhiên, PP này tốn nhiều thời gian, công sức và chỉ áp dụng được trong phạm vi cùng loài, hoặc giữa các loài rất gần nhau trong hệ thống phân loại. KT chuyển gien cho phép khác phục được nhược điểm này, vượt qua giới hạn của loài, với PP tương đối đơn giản. Các đặc tính thường được quan tâm trên TV • N ăng suất cao, chất lượng tốt, giàu dinh dưỡng... • Kháng sâu bệnh, cỏ dại, các đk bất lợi của môi trường (nước, ddưỡng...) • Khả năng chịu đựng được những điều kiện giới hạn của môi trường
khả năng thích nghi rộng • Cho lợi nhuận cao Ưu điểm của sản phNm chuyển gien Tăng năng suất, VD: tăng kích thước và số lượng hạt Cải thiện phNm chất, VD: mùi vị, cấu trúc, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong sản phNm Tăng khả năng chống chịu đối với các đk bất lợi của môi trường, VD; lạnh, nóng, khô hạn, sâu bệnh... Giảm các thành phần bất lợi trong sản phNm, VD, các chất gây dị ứng... Theo dự báo của các cơ quan nghiên cứu của Mỹ, dân số thê giới sẽ đạt 7,15 tỉ người vào 2015, trong đó 575 triệu người sẽ đối mặt với nạn đói và thiếu dinh dưỡng. Với tác dụng giúp gia tăng sản lượng cây trồng và chất lượng dinh dưỡng, các sản phNm GM là giải pháp tiềm năng để giải quyết khó khăn này. PP chọn giống truyền thống Giống địa phương Giống ưu tú Giống mới (giống cho) (giống nhận) X = Gien cần chuyển Gien cần chuyển (nhiều gien khác cùng được chuyển) Công nghệ di truyền Gien cần chuyển Giống ưu tú Giống mới = (chuyển gien) Gien cần chuyển ...